[发明专利]静态混合器

说明书

技术领域

本发明涉及塑料的静态混合器，该静态混合器包括用于安装到管状混合器壳体内的安装本体。该安装本体具有纵向轴线，该纵向轴线沿流入到安装本体中的流体的方向对齐，使得安装本体能够跨接混合空间。该混合空间具有处在垂直于所述纵向轴线的平面中的截面通流面积，该截面通流面积大致对应于管状混合器壳体的截面通流面积。安装本体包括壁元件，该壁元件用于流体流沿着从纵向轴线偏离的方向的分流和/或偏转。

背景技术

这种静态混合器例如从EP1426099 B1中已知。在该静态混合器中，两种成分在三部混合工艺中借助相同类型的多个混合元件彼此混合，其中材料在该三部混合工艺中首先被分开，接着扩散并移位。取决于成分的物理属性，该混合工艺必须被实施数次。鉴于此，静态混合器包含彼此相继设置的相同构造的多个安装本体。这些混合器尤其用于混合小量的成分，即从数毫升至大约1000毫升的成分。因此，这些混合器具有直径小于16 mm且长度超过50 mm的混合空间。这具有这样的结果，即：该混合器的壁元件的壁厚可能是小于1 mm、通常甚至小于0.5 mm。

根据EP1426099 B1的这种塑料的静态混合器优选地以注塑模制工艺制造。如该专利的图1中所示的那样，利用注塑模制工艺制造具有30 mm长度和小于3 mm壁厚的混合器在先前是不可能的，这是因为从注塑模制工具的注入点直到混合器的相对设置端的流路将会需要太高的内部工具压力。为了能够以注塑模制工艺中经济地制造具有这种小壁厚的静态混合器，每个安装本体借助杆元件被连接到相邻安装本体。这些杆元件允许注塑模制工具中的聚合物熔体从一个安装本体移动到相邻安装本体并且将内部工具压力保持低于1000巴，使得能够防止发生注塑模制工具的失效，例如在根据EP 2 181 827 A1的图4两个安装本体的布置（该布置在其壁元件和偏转元件的布置方面对应于根据EP1426099 B1的图15或图17的实施方式）中显示的那样。作为与EP1426099 B2的主要区别，EP 2 181 827 A1的杆元件仅用于将一个安装本体连接到相邻安装本体。比较而言，根据EP1426099 B1的图15的杆元件能够延伸经过多个安装本体。杆元件占据混合空间，并且因此要尽可能避免，或者根据先前教导被设计成使得这些杆元件仅将一些安装本体彼此连接；根据EP1426099 B1的图15，仅连接最多5个安装本体。仅借助根据EP 2 181 827的方法可以提供这样的杆元件，该杆元件每个仅将两个相邻的安装本体彼此连接。然而，在该研究中被证实不利的是，由安装本体构成的混合元件的稳定性也受到了影响。尤其是在分配粘性材料时，发现混合元件可能断裂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种更稳定的混合元件，在该混合元件中，同时还借助相同结构来减小关于前述方案的压力损失。

本发明的目的通过这样的混合元件来实现，该混合元件的安装本体借助公共杆元件彼此连接。通过提供杆元件，混合元件变得更刚硬，即增加了对断裂的抵抗力。然而，该方案先前在本技术领域中不是优选的，这是因为根据先前的经验，据称提供杆元件导致了增加的压力损失。与根据EP 1426099 B1的混合元件相比，该假定针对螺旋混合器得以确认。用于分配填充物材料的所需力针对螺旋混合器的填充物材料A被测量，并且该力在实验中得到为472 N。对于根据EP 1426099 B1的混合元件所用的相同填充物材料进行测量得到540 N的力，该力因此比预计的更高，这是因为该混合元件的安装占据了混合空间中的更大部分。如预计的，根据EP 1426099 B1的混合元件的压力损失由此更高。

如果配置杆元件，则该杆元件将全部安装本体彼此连接，因此能够预计的是，混合元件的稳定性进一步增加；然而，由于由混合元件占据了混合空间的甚至更大部分，因此压力损失也增加，且因此用于分配填充物材料的力也增加。然而，实验令人惊奇地输出了493 N的力。该值位于螺旋混合器的值和根据EP 1426099 B1的混合元件的值之间。

对填充物材料B重复该实验。对于螺旋形混合器，在使用填充物材料B时，所述力为410 N；对于根据EP 1426099 B1的混合元件，所述力为461 N；而对于根据本发明的混合元件而言，得到的力为443 N。

填充物材料A在商标名Voco registrado X-tra下被销售；填充物材料B在商标名Kettenbach Monopren下被销售。

实验结果显示，与所使用的填充物材料无关地实现了令人惊奇的效果，因此该效果是混合元件的结构所固有的。